1. Запишите формулу вещества, которое пытается получить юный химик.
Элементарная ячейка кристалла этого вещества показана на рисунке.
Атомы какого элемента изображены красным цветом? Запишите его химический символ.
Ответ: WO₃; O

2. Бинарное соединение X используется в технологическом процессе получения металла M. При нагревании в высоком вакууме вещество X разлагается с образованием газа, который затем охлаждается и снова участвует в процессе. Плотность этого газа при 400 °C и давлении 1,3 · 10⁻⁴ Па составляет 5,9 · 10⁻⁹ г/л. Известно, что в таком процессе из 2,5 г X можно получить 0,381 г чистого металла.
Запишите формулу X.
Ответ: ZrI₄

3. А, Б и В — изомерные ароматические углеводороды, отличающиеся расположением двух одинаковых заместителей в бензольном кольце. При монохлорировании в присутствии AlCl₃ в качестве катализатора А даёт единственный продукт, Б — смесь двух, а В — трёх хлорпроизводных.
Охарактеризуйте взаимное расположение заместителей в соединениях А — В.
В соединении А
В соединении Б
В соединении В
Варианты для выбора: орто-, мета-, пара-
Окислением А кислородом воздуха на катализаторе получают кислоту, используемую в полимерной промышленности. Запишите молярную массу этой кислоты. Ответ выразите в г/моль, округлите до целых.
Ответ: А — пара-; Б — орто-; В — мета-; 166

4. 1,00 г органического соединения сожгли в 1000 мл кислорода (н. у.). После проведения реакции сконденсировалось 0,6 мл воды. При продувании полученной газовой смеси через известковую воду выпало 2,67 г белого осадка. Объём непоглощённого газа составил 477 мл (н. у.).
Расставьте индексы в простейшей формуле соединения.
C ____ H ____ N ____ O ____
Какую структуру может иметь это соединение?
Ответ: C₂H₅NO₂; 3

5. Установите соответствие между моделями пространственного строения и молекулами, для которых такое строение характерно.
Рисунок к №5
Молекулы для выбора: Фторид фосфора (V), Углекислый газ, Арсин, Фторид ксенона (IV), Вода, Хлорид бора, Хлорид германия (IV), Фторид урана (VI)
Ответ: 1 — Вода; 2 — Фторид урана (VI); 3 — Фторид фосфора (V); 4 — Хлорид германия (IV); 5 — Углекислый газ; 6 — Арсин; 7 — Хлорид бора; 8 — Фторид ксенона (IV)

6. Неизвестный газ обладает следующими свойствами:
обесцвечивает раствор перманганата калия;
может быть в определённых условиях окислен кислородом с образованием соединения того же качественного состава;
хорошо растворяется в воде с образованием раствора с кислой реакцией;
окисляет сероводород до простого вещества;
более чем в 2 раза тяжелее воздуха.
Запишите химическую формулу этого газа.
Газ пропустили через избыток бромной воды. После завершения реакции масса раствора увеличилась на 4,6 г. Определите объём поглощённого газа при нормальных условиях. Ответ выразите в литрах, округлите до сотых.
Ответ: SO₂; 1,61

7. Расположите в правильной последовательности стадии разделения смеси CuO, Al₂O₃ и SiO₂. Если при этом используются химические превращения, каждый компонент должен быть затем выделен обратно в виде того же самого соединения.
Пропустить через раствор ток углекислого газа
Обработать исходную смесь избытком горячего разбавленного раствора HCl
Отфильтровать осадок, промыть и нагреть его до 600 °C
Добавить к полученному раствору раствор NaOH
Отфильтровать нерастворившийся осадок, промыть и высушить
Отфильтровать осадок, промыть и нагреть его до 150 °C
Ответ:
1) Обработать исходную смесь избытком горячего разбавленного раствора HCl;
2) Отфильтровать нерастворившийся осадок, промыть и высушить;
3) Добавить к полученному раствору раствор NaOH;
4) Отфильтровать осадок, промыть и нагреть его до 150 °C;
5) Пропустить через раствор ток углекислого газа;
6) Отфильтровать осадок, промыть и нагреть его до 600 °C

8. На краю далёкой звёздной системы находится планета Сульфурис. Качественный анализ показал, что её атмосфера состоит из N₂, O₂ и SO₂. После пропускания 10,0 л взятой из атмосферы пробы через раствор NaOH её объём уменьшился до 8,6 л. Оставшуюся газовую смесь пропустили над нагретой медью, после чего её объём уменьшился ещё на 2,0 л. Все объёмы газов измерены при одинаковых температуре и давлении.
Какой газ удаляется из смеси при её пропускании через раствор NaOH?
O₂
N₂
SO₂
Какой газ удаляется из оставшейся смеси при её пропускании над нагретой медью?
N₂
O₂
SO₂
Определите объёмные доли газов в атмосфере планеты. Ответы выразите в процентах, округлите до целых.
φ(N₂) = ____ %

φ(O₂) = ____ %

φ(SO₂) = ____ %
Определите среднюю молярную массу исходной газовой смеси. Ответ выразите в г/моль, округлите до десятых.
Ответ: SO₂; O₂; φ(N₂) = 66 %; φ(O₂) = 20 %; φ(SO₂) = 14 %; 33,8

9. Сколько неспаренных электронов находится на 3d-орбиталях этих атомов и ионов в основном состоянии?
Атом или ион Число неспаренных электронов на 3d-орбиталях
Cr
Fe²⁺
Sc³⁺
Mn³⁺
Co²⁺
Zn²⁺
Ответ: Cr — 5; Fe²⁺ — 4; Sc³⁺ — 0; Mn³⁺ — 4; Co²⁺ — 3; Zn²⁺ — 0

10. Установите соответствие между анионами и типами их пространственного строения.
Анион Тип строения
NO₃⁻
SO₄²⁻
CO₃²⁻
PO₄³⁻
SCN⁻
ClO₃⁻
Типы строения для выбора: Уголковое, Линейное, Плоский треугольник, Квадрат, Тригональная пирамида, Правильный тетраэдр
Ответ: NO₃⁻ — Плоский треугольник; SO₄²⁻ — Правильный тетраэдр; CO₃²⁻ — Плоский треугольник; PO₄³⁻ — Правильный тетраэдр; SCN⁻ — Линейное; ClO₃⁻ — Тригональная пирамида

11. При сгорании 3,0 г соединения X образовалось 4,03 л (н. у.) углекислого газа и 1,8 г воды. Известно, что данное соединение активно используется в парфюмерной промышленности для придания духам аромата жасмина. При реакции X с раствором гидроксида натрия образуется первичный ароматический спирт Y и соль карбоновой кислоты Z, применяющейся в качестве консерванта.
Запишите брутто-формулу соединения X.
Запишите тривиальное название спирта Y.
Запишите тривиальное название кислоты Z.
Ответ: C₉H₁₀O₂; бензиловый спирт; уксусная кислота

12. В ребусе зашифрована формула некоторой соли. Каждая картинка соответствует одному из элементов, число указывает на его массовую долю. При расчётах атомные массы веществ округляйте до целых. Заполните пропуски в таблице символами элементов.
Рисунок к №4
Элемент
Массовая доля, %
42,46 % 15,16 % 19,56 % 22,82 %
Запишите формулу соли.
Ответ: 1 — K; 2 — Fe; 3 — C; 4 — N; K₄[Fe(CN)₆]

13. Навеску некоторой соли карбоновой кислоты растворили в воде, и полученный раствор подвергли электролизу. При этом на аноде выделилось 4,48 л (н. у.) углекислого газа и органическое вещество А. Такое же количество вещества А может быть получено по реакции 34 г алкилгалогенида Б с натрием.
Запишите брутто-формулу вещества А.
Запишите название вещества А, если известно, что в его состав входят два первичных атома углерода.
Какой галоген входит в состав вещества Б? Запишите его русскоязычное название.
Ответ: C₆H₁₄; гексан; иод

14. Углеводород А состава C₆H₁₂ содержит только первичные и третичные атомы углерода и не содержит кратных связей.
Запишите название А по систематической номенклатуре.
Изомерный ему углеводород Б содержит только вторичные углеродные атомы. Запишите название Б.
Сколько дибромпроизводных образуется при бромировании углеводорода А в темноте (без учёта стереоизомеров)?
Сколько дибромпроизводных существует у углеводорода Б (без учёта стереоизомеров)?
Ответ: 1,2,3-триметилциклопропан; циклогексан; 1; 4

15. Линалоол — это природный терпеновый спирт с характерным цветочным ароматом.
Выберите верные утверждения:
При окислении линалоола перманганатом калия может образоваться кетон
Линалоол имеет стереоизомеры
В молекуле линалоола имеются атомы углерода в sp³-, sp²- и sp-гибридизации
Линалоол реагирует как с натрием, так и с карбонатом натрия
Линалоол реагирует с водой в присутствии минеральных кислот
Линалоол способен реагировать с аммиачным раствором оксида серебра
Ответ: При окислении линалоола перманганатом калия может образоваться кетон; Линалоол имеет стереоизомеры; Линалоол реагирует с водой в присутствии минеральных кислот

16. Однажды Незнайка решил синтезировать вещество с запахом груши. Для этого он поместил в колбу 100 грамм безводной уксусной кислоты и 200 грамм 3-метилбутанола-1 и прокипятил смесь с обратным холодильником. После этого с помощью титрования разбавленным раствором гидроксида натрия он установил, что в реакционной смеси осталось 40 грамм уксусной кислоты.
К какому классу соединений относится продукт, полученный Незнайкой?
Сложные эфиры
Простые эфиры
Кетоны
Карбоновые кислоты
Спирты
Определите выход продукта реакции. Ответ выразите в процентах, округлите до целых.
Какие действия могли помочь Незнайке увеличить выход продукта?
Увеличение количества спирта
Добавление гидроксида натрия
Удаление воды из реакции
Уменьшение количества спирта
Добавление серной кислоты
Добавление в реакцию воды
Ответ: Сложные эфиры; 60; Увеличение количества спирта; Удаление воды из реакции; Добавление серной кислоты